這是一道經典的面試題,這道題沒有一個標准的答案,它涉及很多的知識點,面試官會通過這道題了解你對哪一方面的知識比較擅長,然后繼續追問看看你的掌握程度。當然我寫的這些也只是我的一些簡單的理解,從前端的角度出發,我覺得首先回答必須包括幾個基本的點,然后在根據你的理解深入回答。
1、瀏覽器的地址欄輸入URL並按下回車。
2、瀏覽器查找當前URL是否存在緩存,並比較緩存是否過期。
3、DNS解析URL對應的IP。
4、根據IP建立TCP連接(三次握手)。
5、HTTP發起請求。
6、服務器處理請求,瀏覽器接收HTTP響應。
7、渲染頁面,構建DOM樹。
8、關閉TCP連接(四次揮手)。
說完整個過程的幾個關鍵點后我們再來展開的說一下。
一、URL
我們常見的RUL是這樣的:http://www.baidu.com,這個域名由三部分組成:協議名、域名、端口號,這里端口是默認所以隱藏。除此之外URL還會包含一些路徑、查詢和其他片段,例如:http://www.tuicool.com/search?kw=%E4%。我們最常見的的協議是HTTP協議,除此之外還有加密的HTTPS協議、FTP協議、FILe協議等等。URL的中間部分為域名或者是IP,之后就是端口號了。通常端口號不常見是因為大部分的都是使用默認端口,如HTTP默認端口80,HTTPS默認端口443。說到這里可能有的面試官會問你同源策略,以及更深層次的跨域的問題,我今天就不在這里展開了。
二、緩存
說完URL我們說說瀏覽器緩存,HTTP緩存有多種規則,根據是否需要重新向服務器發起請求來分類,我將其分為強制緩存,對比緩存。
強制緩存判斷HTTP首部字段:cache-control,Expires。
Expires是一個絕對時間,即服務器時間。瀏覽器檢查當前時間,如果還沒到失效時間就直接使用緩存文件。但是該方法存在一個問題:服務器時間與客戶端時間可能不一致。因此該字段已經很少使用。
cache-control中的max-age保存一個相對時間。例如Cache-Control: max-age = 484200,表示瀏覽器收到文件后,緩存在484200s內均有效。 如果同時存在cache-control和Expires,瀏覽器總是優先使用cache-control。
對比緩存通過HTTP的last-modified,Etag字段進行判斷。
last-modified是第一次請求資源時,服務器返回的字段,表示最后一次更新的時間。下一次瀏覽器請求資源時就發送if-modified-since字段。服務器用本地Last-modified時間與if-modified-since時間比較,如果不一致則認為緩存已過期並返回新資源給瀏覽器;如果時間一致則發送304狀態碼,讓瀏覽器繼續使用緩存。
Etag:資源的實體標識(哈希字符串),當資源內容更新時,Etag會改變。服務器會判斷Etag是否發生變化,如果變化則返回新資源,否則返回304。
三、DNS域名解析
我們知道在地址欄輸入的域名並不是最后資源所在的真實位置,域名只是與IP地址的一個映射。網絡服務器的IP地址那么多,我們不可能去記一串串的數字,因此域名就產生了,域名解析的過程實際是將域名還原為IP地址的過程。
首先瀏覽器先檢查本地hosts文件是否有這個網址映射關系,如果有就調用這個IP地址映射,完成域名解析。
如果沒找到則會查找本地DNS解析器緩存,如果查找到則返回。
如果還是沒有找到則會查找本地DNS服務器,如果查找到則返回。
最后迭代查詢,按根域服務器 ->頂級域,.cn->第二層域,hb.cn ->子域,www.hb.cn的順序找到IP地址。
遞歸查詢,按上一級DNS服務器->上上級->....逐級向上查詢找到IP地址。
四、TCP連接
在通過第一步的DNS域名解析后,獲取到了服務器的IP地址,在獲取到IP地址后,便會開始建立一次連接,這是由TCP協議完成的,主要通過三次握手進行連接。
第一次握手: 建立連接時,客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,並進入SYN_SENT狀態,等待服務器確認;
第二次握手: 服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態;
第三次握手: 客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED(TCP連接成功)狀態,完成三次握手。
完成三次握手,客戶端與服務器開始傳送數據。
五、瀏覽器向服務器發送HTTP請求
完整的HTTP請求包含請求起始行、請求頭部、請求主體三部分。
六、瀏覽器接收響應
服務器在收到瀏覽器發送的HTTP請求之后,會將收到的HTTP報文封裝成HTTP的Request對象,並通過不同的Web服務器進行處理,處理完的結果以HTTP的Response對象返回,主要包括狀態碼,響應頭,響應報文三個部分。
狀態碼主要包括以下部分
1xx:指示信息–表示請求已接收,繼續處理。
2xx:成功–表示請求已被成功接收、理解、接受。
3xx:重定向–要完成請求必須進行更進一步的操作。
4xx:客戶端錯誤–請求有語法錯誤或請求無法實現。
5xx:服務器端錯誤–服務器未能實現合法的請求。
響應頭主要由Cache-Control、 Connection、Date、Pragma等組成。
響應體為服務器返回給瀏覽器的信息,主要由HTML,css,js,圖片文件組成。
七、頁面渲染
如果說響應的內容是HTML文檔的話,就需要瀏覽器進行解析渲染呈現給用戶。整個過程涉及兩個方面:解析和渲染。在渲染頁面之前,需要構建DOM樹和CSSOM樹。
在瀏覽器還沒接收到完整的 HTML
文件時,它就開始渲染頁面了,在遇到外部鏈入的腳本標簽或樣式標簽或圖片時,會再次發送 HTTP
請求重復上述的步驟。在收到 CSS
文件后會對已經渲染的頁面重新渲染,加入它們應有的樣式,圖片文件加載完立刻顯示在相應位置。在這一過程中可能會觸發頁面的重繪或重排。這里就涉及了兩個重要概念:Reflow和Repaint。
Reflow,也稱作Layout,中文叫回流,一般意味着元素的內容、結構、位置或尺寸發生了變化,需要重新計算樣式和渲染樹,這個過程稱為Reflow。
Repaint,中文重繪,意味着元素發生的改變只是影響了元素的一些外觀之類的時候(例如,背景色,邊框顏色,文字顏色等),此時只需要應用新樣式繪制這個元素就OK了,這個過程稱為Repaint。
所以說Reflow的成本比Repaint的成本高得多的多。DOM樹里的每個結點都會有reflow方法,一個結點的reflow很有可能導致子結點,甚至父點以及同級結點的reflow。
下面這些動作有很大可能會是成本比較高的:
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增加、刪除、修改DOM結點時,會導致Reflow或Repaint
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移動DOM的位置,或是搞個動畫的時候
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內容發生變化
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修改CSS樣式的時候
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Resize窗口的時候(移動端沒有這個問題),或是滾動的時候
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修改網頁的默認字體時
基本上來說,reflow有如下的幾個原因:
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Initial,網頁初始化的時候
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Incremental,一些js在操作DOM樹時
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Resize,其些元件的尺寸變了
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StyleChange,如果CSS的屬性發生變化了
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Dirty,幾個Incremental的reflow發生在同一個frame的子樹上
八、關閉TCP連接或繼續保持連接
通過四次揮手關閉連接(FIN ACK, ACK, FIN ACK, ACK)。
第一次揮手是瀏覽器發完數據后,發送FIN請求斷開連接。
第二次揮手是服務器發送ACK表示同意,如果在這一次服務器也發送FIN請求斷開連接似乎也沒有不妥,但考慮到服務器可能還有數據要發送,所以服務器發送FIN應該放在第三次揮手中。
這樣瀏覽器需要返回ACK表示同意,也就是第四次揮手。
至此從瀏覽器地址欄輸入URL到頁面呈現到你面前的整個過程就分析完了。